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SPICED:基于突触稳态原理的无监督持续 EEG 解码框架

人工智能 2025-09-23 v1 机器学习

摘要

人类大脑通过突触稳态实现动态稳定-塑性平衡。以此生物学原理为灵感,我们提出SPICED:一种集成突触稳态机制的神经形态框架,用于无监督持续 EEG 解码,特别针对新个体持续出现且存在个体差异的实际场景。SPICED 包含一种新型突触网络,使其在持续适应期间通过三种仿生神经机制实现动态扩张:(1) 关键记忆重激活;(2) 突触巩固与(3) 突触重归一化。突触稳态机制之间的相互作用动态加强任务判别记忆痕迹,抑制有害记忆。通过将这些机制与持续学习系统集成,SPICED优先重放与新出现的个体具有强关联性的任务判别记忆痕迹,从而实现稳健的适应。同时,SPICED有效抑制长期持续学习中有害记忆重放优先级,缓解灾难性遗忘。在三个 EEG 数据集上验证后,SPICED 显示出有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.17439,
  title  = {SPICED: A Synaptic Homeostasis-Inspired Framework for Unsupervised Continual EEG Decoding},
  author = {Yangxuan Zhou and Sha Zhao and Jiquan Wang and Haiteng Jiang and Shijian Li and Tao Li and Gang Pan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.17439},
  year   = {2025}
}

备注

21 pages, 13 figures